Wie supervernetzte Netzwerke die Hellseherei in der Fertigung ermöglichen

Weit weg vom Dampf, Lärm und Chaos der Fabriken aus dem industriellen Zeitalter sind die heutigen Fertigungsumgebungen ein Bild von Ordnung, Effizienz und Null-Toleranz für Ausfallzeiten. Oder sollten es zumindest sein. Eine Abschaltung kritischer Produktionslinien aufgrund von Maschinenausfällen oder menschlichem Versagen ist im Hinblick auf die finanziellen Auswirkungen unvorstellbar. Und dennoch passieren immer wieder Fehler. Gibt es immer noch Pannen.  

Die einzige wirkungsvolle Gegenmaßnahme ist die vorausschauende Überwachung der gesamten Fabrikhalle, was an Hellseherei grenzt. Sie müssen Fehler vorhersehen können, noch bevor etwas schiefgeht, und entweder das Problem beheben oder die Auswirkungen minimieren. Aber um überall Augen zu haben, benötigen Sie auch ein Informationsnetzwerk, das groß genug ist, um auch den letzten Winkel zu erreichen, und intelligent genug, um alles zu übertragen. Das Netzwerk bildet Ihre sichere und intelligente Edge-to-Cloud-Netzwerkstruktur, die überall Konnektivität, künstliche Intelligenz, umfassendes Computing, Predictive Analytics und allgegenwärtige Sensoren integriert, neue und personalisierte Einblicke generiert und Herstellern ermöglicht, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. 

Die Herausforderungen – was die Forschung zeigt

Reaktive Maßnahmen

Omnivision in der Fertigung ist nicht einfach. Tatsächlich zeigt unser Connected Industries Report 2022, dass 91,7 % der Unternehmen der Aussage zustimmen (55,3 % sehr), dass Innovation und Zugang zu fortschrittlichen Technologien, einschließlich KI, IoT und maschinellem Lernen, der Schlüssel zu ihrer Technologiestrategie sind.

Aber es geht nicht nur darum, die beste IoT-Lösung und die teuerste intelligente Netzwerkinfrastruktur bereitzustellen. Fabriken sind auch Unternehmen, und wie alle anderen sind sie anfällig für strategische, betriebliche und Nachhaltigkeitsherausforderungen, die häufig durch weltweite Ereignisse und Vorschriften verursacht werden, auf die sie keinen Einfluss haben.

Ein McKinsey Industry 4.0-Bericht schätzt, dass 96 % der befragten Unternehmen als Reaktion auf die Pandemie mindestens einen digitalen Anwendungsfall standortübergreifend implementiert haben. Laut einem Bericht von Google Cloud sind 65 % der Unternehmen jetzt der Meinung, dass Industrie-4.0-Lösungen seit der COVID-19-Krise wertvoller sind. Der neue Fokus für Hersteller, neben der Effizienz, ist jetzt also die Resilienz. Reid Paquin, Research Director bei IDC, ist der Meinung, dass sich „Fertigungsunternehmen erneut auf den Wandel von effizienzorientierten Betrieben zu widerstandsfähigen Unternehmen konzentrieren müssen, die durch eine engere Verbindung zu ihren Märkten und Kunden angetrieben werden. Die entscheidende Komponente in diesem Wandel wird die Maximierung des Werts der ständig wachsenden Datenmengen sein ...“*

Mehr Daten, bessere Netzwerke

Mehr Daten erfordern natürlich eine bessere Netzwerkleistung. Der Annual Internet Report von Cisco prognostiziert eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der Netzwerkkapazität in allen Branchen von 30 %, um die Nachfrage nach HD-Inhalten, sozialen Medien und Cloud-Computing zu unterstützen. In der Fertigungswelt geht es um Transparenz z. B. mithilfe von HD-Videofunktionen, um Fabrikhallen zu überwachen und Maschinen in Echtzeit zu reparieren.

Viele führende Unternehmen in den Bereichen Netzwerk und Infrastruktur nennen jedoch einen deutlichen Mangel an Transparenz über Netzwerkinfrastrukturen hinweg mit begrenzten betrieblichen Erkenntnissen als eine zentrale Herausforderung. In Kombination mit einer eingeschränkten Nutzung von Predictive Analytics für einen proaktiven operativen Ansatz wird dies für Hersteller zum Problem.

Sehen wir uns an, wie einige bekannte Hersteller in dieser herausfordernden neuen Welt zurechtkommen.

* IDC FutureScape: Worldwide Manufacturing Predictions 2021, Oktober 2020 

Es geht nicht nur darum, die beste Lösung für das Internet der Dinge und die teuerste Netzwerkinfrastruktur bereitzustellen ... Vorschriften und weltweite Ereignisse können Fabriken anfällig für strategische, betriebliche und Nachhaltigkeitsherausforderungen machen, die außerhalb ihrer Kontrolle liegen. 

Büro-IT bis Werk-OT – der Roadtrip von Hirschmann Automotive

Ein Hersteller, der nicht zulassen wollte, dass Kurzsichtigkeit seine Produktion behindert, ist Hirschmann Automotive. Das Unternehmen hatte einfach zu viel zu verlieren. Mehr als 5.700 Mitarbeiter sind in Einrichtungen auf der ganzen Welt mit der Herstellung von Fahrzeugkomponenten beschäftigt, die auch unter den extremsten Bedingungen für die Zuverlässigkeit von Fahrzeugen sorgen. Hirschmann Automotive musste sicherstellen, dass seine Mitarbeiter von überall auf der Welt zusammenarbeiten konnten, da an Ausfallzeiten nicht zu denken war. Die Betriebstätigkeit in vielen Ländern aufrechtzuerhalten wurde noch durch die Tatsache erschwert, dass es teuer und schwierig war, beim Auftreten kritischer Vorfälle die richtigen Kompetenzen zur Verfügung zu haben.

Die Vision des Unternehmens? Supervernetzte Augmented Reality (AR) natürlich. Mit RealWear AR-Headsets und der Webex-Expert-on-Demand-Software von Cisco können jetzt Techniker in Produktionsstätten – d. h. die Betriebstechnologieumgebung (OT) – mit Experten in Echtzeit und überall auf der Welt verbunden werden. Die Ausfallzeiten wurden deutlich reduziert und die Produktivität von Hirschmann Automotive stieg.

In Zusammenarbeit mit NTT verlagerte der Hersteller auch Aspekte seiner Kollaborationsumgebung in die Cloud, sodass die Mitarbeiter von überall aus und jederzeit mit jedem Gerät unter Verwendung eines Network-as-a-Service-Modells zusammenarbeiten konnten. Dazu gehörte die Verbindung von Tagungsräumen mit Webex Boards, sodass Teams auf der ganzen Welt in Echtzeit interagieren und zusammenarbeiten können, wobei sie Gedanken, Ideen, Inhalte und Whiteboard-Sitzungen über das System austauschen können.

Aber das sind noch nicht alle Vorteile. Mit dem weiteren Ausbau von AR durch Hirschmann Automotive kann die Technologie für zusätzliche Aufgaben eingesetzt werden. Neben der Live-Verknüpfung von Experten und Technikern denkt das Unternehmen nun darüber nach, eine Wissensdatenbank mit häufigen Problemlösungen zu schaffen. Techniker könnten dann einen festgelegten, automatischen Prozess befolgen und diese Daten verwenden, um Probleme zu beheben, auch ohne fachkundige Beratung oder Anleitung. Dazu gehört auch die Bereitstellung von Listen mit häufig gestellten Fragen, aber zusätzlich mit Video, Workflow-Diagramm oder Baugruppenskizze, um häufige Probleme noch schneller und einfacher lösbar zu machen. Mit einer Vision wie dieser hat Hirschmann Automotive den Blick auf vielerlei Weise auf die Zukunft gerichtet. 

Hirchmann Automotive-Logo

Erfolgsfaktoren

Icon indicating Transformation Services

Expertise

Zugang zu globalen Experten, die von überall aus arbeiten

Icon indicating time

Effizienz

Diagnose und Lösung von Problemen in Echtzeit

Icon indicating Managed Services for Oracle applications

Kontinuität

Minimierung von Ausfallzeiten in Produktionsstätten weltweit

„Durch den Einsatz von Augmented Reality (AR) können wir Ausfallzeiten reduzieren, schneller auf unseren Pool an globalen Experten zugreifen und unsere Umweltbelastung verringern – all das ist in diesen Zeiten von entscheidender Bedeutung.“

Bernhard Bösch
Head of IT Operations, Hirschmann Automotive

Digitalisierung mit Geschmack – das Netzwerk von Frucor Suntory sorgt für erfrischende Verbindungen zwischen Mitarbeitern

Netzwerke sind nicht nur dafür da, um Sichtbarkeit in den Fertigungsbereich zu bringen. Sie sind auch da, um Menschen mit Menschen und Menschen mit ihren Daten zu verbinden. Nur wenige Hersteller erkannten den Wert der Nutzung des Netzwerks zu einer neuen und fantasievollen Zusammenarbeit der Mitarbeiter so deutlich wie der australische Getränkehersteller Frucor Suntory.

Die Schaffung eines digitalen Rückgrats für das Unternehmen hing von der Bereitstellung eines zuverlässigen Netzwerks ab. Jegliche Ausfallzeiten würden sich sowohl auf die Fertigungslinien als auch auf die Fähigkeit der Teams zur standortübergreifenden Kommunikation auswirken.

Frucor beschäftigt 1.000 Mitarbeiter in seinen Fabriken, Hauptniederlassungen und einem umfangreichen Netzwerk von Zweigstellen. Mit dieser Betriebsverteilung ist das Unternehmen auf sein Netzwerk angewiesen, um die Verbindung zwischen den Mitarbeitern und den in seiner hybriden Cloud-Umgebung gehosteten Anwendungen aufrechtzuerhalten. Das Netzwerk ist mehr als nur ein Rückgrat für die unternehmensweite Kommunikation. Es ist für die gesamte Lieferkette von entscheidender Bedeutung und musste sicher und schnell auf die Anforderungen des Unternehmens reagieren können.

Die Schaffung eines digitalen Rückgrats für das Unternehmen hing daher von der Bereitstellung eines zuverlässigen Netzwerks ab. In Zusammenarbeit mit NTT und Cisco setzte das Unternehmen ein neues Kernnetzwerk auf Basis der Digital Network Architecture von Cisco ein. Das softwarebasierte Netzwerk bietet eine sichere und flexible Grundlage, die einen nahtlosen Zugriff auf Informationen und Anwendungen ermöglicht. Mit kabelgebundenen und drahtlosen Analysen kann das Unternehmen die Leistung überwachen und sicherstellen, dass Probleme behoben werden, bevor sie sich auf die User Experience auswirken.

Da Mobilität ein kritischer Bestandteil der Unternehmensvision war, musste das softwarebasierte WLAN-Netzwerk eine konstante und zuverlässige Verbindung für alle Nutzer an allen Standorten, einschließlich Mitarbeitern, Kunden und Besuchern, bereitstellen. Darüber hinaus musste es die wachsende Anzahl von vernetzten Geräten unterstützen, die Teil der Infrastruktur sind, einschließlich einer Reihe von netzwerkfähigen Betriebstechnologien.

Mit einem Netzwerk, das in der Lage ist, seine innovative Unternehmenskultur zu unterstützen, kann sich das Unternehmen auf sein Ziel konzentrieren, seinen Kunden in Australien und Neuseeland die besten Getränke anzubieten. 

Frucor Suntory-Logo

Erfolgsfaktoren

Innovation

Unterstützung der Business-Innovation, um wettbewerbsfähig zu bleiben

Icon indicating Managed Collaboration Services

Zusammenarbeit

Bildet das Rückgrat für die unternehmensweite Zusammenarbeit

Icon indicating Threat Detection

Datenzugriff

Zuverlässiger Zugriff auf Daten und Anwendungen, unabhängig davon, wo Menschen arbeiten

„Wir brauchen ein Netzwerk, das unser Geschäft unterstützt und es uns ermöglicht, den Markt weiterhin anzuführen. Der Einsatz eines leistungsstarken, softwarebasierten Netzwerks ermöglicht uns das.“

Gavin Sharkey
Head of Technology & Operations, Frucor Suntory 

Ganz privat – so kam Schneider Electric mit 5G zur Nachhaltigkeit

Keine Fabrik – ob sie nun Fahrzeugersatzteile oder Softdrinks herstellt – existiert in einer Blase. Sie ist nicht nur Teil kritischer globaler Lieferketten, sondern trägt auch wesentlich zu den Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Umwelt bei. Wie kann die Art und Weise, wie Hersteller ihre Campus-Netzwerke aufbauen und verwalten, helfen, diese Auswirkungen zu minimieren? Für Schneider Electric, einen globalen Integrator für Fertigungsprozesse und Energietechnologie, liegt die Antwort in privaten, also P5G-Netzwerken.

NTT und Schneider Electric sind bereit, dieses Jahr eine brandneue P5G-Plattform in der Lexington Smart Factory zu testen. Dies wird das erste Beispiel einer intelligenten Fabrik von Schneider Electric in den USA sein, das mit IoT-Konnektivität, Edge-Analysen und Predictive Analytics zur Verbesserung der Energieeffizienz und Unterstützung der Nachhaltigkeitsziele aufwarten kann. Das P5G-Netzwerk hilft bei der Lösung von Problemen mit der Verfügbarkeit von Anlagen, der Maschinenleistung und der Qualität der Produktionsleistung. Beispielsweise hilft Maschinelles Sehen (mithilfe von Industriekameras mit spezialisierter Optik) in bestehenden Automatisierungssystemen von Fertigungsanlagen und Lagern dabei, Probleme zu erkennen, bevor sie auftreten, und den Verschleiß von Ausrüstung und Maschinen für die Ursachenanalyse von Vorfällen nahezu in Echtzeit zu überwachen.

Aber auch hier geht es um mehr als nur darum, wie intelligent das Netzwerk ist. Es geht auch um die Umwelt, in der wir leben und arbeiten. Neben ausgezeichneter Kontrolle und Sicherheit bieten drahtlose Netzwerke auch eine bessere Nachhaltigkeit als drahtgebundene. Weniger Kupferkabel bedeutet weniger Energieverbrauch und eine einfachere Ausrichtung auf ein Netto-Null-Ziel.

Das Motto von Schneider Electric lautet „Life Is On“, womit sie Hersteller dazu anregen möchten, ihre Energieressourcen, Brückenprozesse und Nachhaltigkeit für alle optimal zu nutzen. 

Schneider Electric-Logo

Erfolgsfaktoren

Konnektivität

Uneingeschränkte Konnektivität verbessert die Verwaltung von FTF-Geräten im gesamten Werk

Icon indicating Network

Leistung

Anwendungen für Maschinelles Sehen erkennen Anomalien in der Maschinenleistung, um eine hohe Leistung sicherzustellen 

Wartung

Augmented Reality-Lösungen ermöglichen Remote-Support für Mitarbeiter für eine verbesserte Gerätewartung

„Aus Nachhaltigkeitssicht bieten Drahtlosnetzwerke entscheidende Vorteile gegenüber einem drahtgebundenen Netzwerk – weniger Kupferkabel bedeutet, den Energieverbrauch zu minimieren und die Ausrichtung an unseren Netto-Null-Zielen.“

Luc Rémont
Executive Vice President International Operations bei Schneider Electric 

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